Pembelajaran 1

   

   A.  Pengenalan Senyawa Hidrokarbon

      Pada awalnya, para ahli kimia menggolongkan senyawa atas senyawa organik dan senayawa anorganik. Penggolangan ini dilakukan berdasarkan sumber senyawa-senyawa tersebut. Senyawa organik berasal dari makhluk hidup, sedangkan senyawa anorganik berasal dari alam diluar makhluk hidup. Contoh senyawa organik adalah karbohidrat yang dihasilkan oleh tumbuhan melalui fotosintesis, urea yang terdapat dalam urine mamalia, dan vitamin C yang terdapat pada buah-buahan. 

         Pada tahun 1828, frederich wohler, seorang ahli kimia berkebangsaan jerman, mengumumkan bahwa ia telah berhasil membuat urea tanpa ginjal mamalia. Wohler menghasilkan senyawa ini melalui pemanasan amonium sianat dengan reaksi sebagai berikut  :

Dari percobaan wohler ini, senyawa organik urea dapat dibuat dilaboratorium.

       Pendapat yang menyatakan bahwa senyawa organik berasal dari makhluk hidup dapat dipatahkan. (Aas Saidah dan Michael Purba, 2014 : 3)

      Meskipun demikian, penggolongan senyawa kedalam senyawa organik dan anorganik tetap dipertahankan. Penggolangan tersebut kemudian didasarkan pada sifat dan struktur seyawa bukan lagi berdasarkan sumbernya. Meskipun tidak ada perbedaan sifat yang tegas antara senyawa organik dan senyawa anorganik, kedua kelompok senyawa tersebut mempunyai ciri umum yang berbeda. Adapun perbedaan utama di antara keduanya dapat dilihat pada tabel 1.1 berikut : (Aas Saidah dan Michael Purba, 2014 : 3)

Perbedaan	Senyawa organik	Senyawa anorganik
Stabilitas terhadap pemanasan	Kurang stabil	Stabil
Titik cair dan titik didih	Umumnya relatif rendah	Umumnya sangat tinggi, tetapi ada yang sangat rendah
Kelarutan	larut dalam pelarut non polar	Larut dalam pelarut polar (air)
Kereaktifan	Bereaksi dengan lambat, kecuali pembakaran	Bereaksi dengan cepat
Struktur	Umumnya terdiri dari rantai karbon yang berikatan kovalen (senyawa karbon)	Umumnya terdiri dari ikatan ion atom bukan rantai karbon

1.      Mengidentifikasi Senyawa Karbon

      Adanya unsur karbon dan hidrogen dalam sampel organik secara lebih pasti dapat ditunjukkan melalui percobaan sederhana yaitu dengan uji pembakaran. Pembakaran sampel organik akan akan mengubah karbon (C) menjadi karbon dioksida (CO₂) dan hidrogen (H) menjadi (H₂O). Gas karbon dioksida dapat dikenali berdasarkan sifatnya yang mengeruhkan air kapur, sedangkan air dapat dikenali dengan kertas kobalt dari biru menjadi merah muda (pink). (Aas Saidah dan Michael Purba, 2014 : 4)

Gambar 1.1 Bagan percobaan untuk menunjukkan karbon dan hidrogen dalam sampel organik. Karbon dan hidrogen akan teroksidasi menjadi karbon dioksida dan uap air. Terbentuknya karbon dioksida dikenali dengan air kapur, sedangkan air dikenali dengan kertas kobalt.

Amati video berikut ini !!!

2.      Keunikan Atom Karbon

a.      Karbon mempunyai 4 elektron valensi

Sesuai dengan nomor golonganya, karbon mempunyai 4 elektron valensi. Hal itu menguntungkan karena untuk mencapai kestabilan, karbon dapat membentuk 4 ikatan kovalen. Unsur dari golongan lain tidak dapat membentuk ikatan kovalen sebanyak itu, kecuali jika melebihi oktet.

Gambar 1.2 berbagai senyawa karbon. Karbon yang mempunyai 4 elektron valensi dapat membentuk ikatan kovalen dengan berbagai jenis unsur.

Karbon memiliki empat elektron terluar yang berikatan kovalen dengan atom karbon lain membentuk rantai bercabang atau melingkar berbentuk cincin. Selain itu, atom lain seperti oksigen, nitrogen, dan belerang dapat terikat pada atom karbon melalui ikatan tunggal dan rangkap. Jadi, berbagai bentuk yang besar dapat ditemukan, bahkan di antara molekul organik yang lebih kecil, seperti metanol. (Yayan Sunarya, 2011: 448)

b.     Atom karbon relatif kecil

Sesuai dengan nomor periodenya, yaitu periode kedua, atom karbon hanya mempunyai 2 kulit atom sehingga jari-jari atom karbon relatif kecil. Hal ini menyumbang dua keuntungan berikut. (Aas Saidah dan Michael Purba, 2014 : 6)

1)      Ikatan kovalen yang dibentuk karbon relatif kuat.

2)      Karbon dapat membentuk ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap tiga

c.      Atom karbon dapat membentuk rantai karbon

Bagimana cara karbon dapat membentuk banyak persenyawaan ? atom karbon memiliki empat elektron valensi sehingga dapat membentuk ikatan antaratom karbon berupa ikatan tunggal, ikatan rangkap dua, atau rangkap tiga. Selain itu, atom karbon dapat pula membentuk rantai lingkar (siklik). Hal itulah menyebabkan mengapa jumlah senyawa karbon menjadi sangat banyak. (Aas Saidah dan Michael Purba, 2014 : 7)

Gambar 1.3 Berbagai macam bentuk ikatan dan bentuk rantai karbon dalam senyawa karbon.

       Sifat unit atom karbon artinya, sifat yang memungkinkan keberadaan jutaan senyawa organik ialah kemampuannya untuk berbagi electron tidak saja dengan unsur yang berbeda tetapi juga dengan atom karbon lain. Misalnya, dua atom karbon dapat berikatan satu dengan yang lainnya, dan setiap atom karbon ini dapat berikatan dengan atom lain. Pada etana dan heksakloroetana, setiap karbon terhubung dengan karbon lain dan dengan tiga atom hidrogen atau tiga atom klorin. Meskipun senyawa ini memiliki dua atom karbon, bukan satu, kedua senyawa tersebut memiliki sifat-sifat kimia yang masing-masing mirip dengan sifat-sifat metana dan tetraklorometana. (Harold Hart dkk, 2003: 13)

3.      Jenis Atom Karbon

a.       Atom C Primer

Atom C primer adalah atom C yang hanya mengikat satu atom C lainnya. Pada senyawa hidrokarbon jenuh, atom C peimer mengikat tiga taom H (-CH₃)

b.      Atom C Sekunder

Atom C sekunder adalah atom C yang mengikat dua atom lainnya. Pada suatu senyawa hidrokarbon jenuh, atom C sekunder mengikat dua atom H (-CH₂-)

c.      Atom C Tersier

Atom C tersier adalah atom C yang mengikat tiga atom C lainnya. Pada senyawa hidrokarbon jenuh, atom C hanya mengikat satu atom H (-CH-)

d.      Atom C Kuartener

Atom C kuartener adalah atom C yang mengikat empat atom C lainnya. Pada senyawa hidrokarbon jenuh, atom C kuartener tidak mengikat atom H. (N Sutresna dan Astri Putri Perdana, 2014: 6-7)

Amati video berikut ini !!!